绝缘水平爬电比距
污秽等级、爬电距离、爬电比距
污秽等级、爬电距离、爬电比距污秽等级：越大污染程度越重爬电距离（cm）—承受运行电压的两电极间沿绝缘子绝缘件外表面轮廓的最短距离爬电比距（cm/kV）—单位电压下绝缘子表面的爬电距离污秽等级的确定：1）运行经验 2）盐密测量 3）污湿特征第九节防止污闪事故一、污秽闪络污秽闪络是发电厂、变电所中带电设备的瓷件和绝缘子，或电力线路上的绝缘子表面上逐渐沉积的一些污秽物质而引起的。
在干燥的条件下，这些污秽物质往往对运行的危害并不显著，但在一定湿度条件下，这些污秽物质溶解在水分中，形成电解质的覆盖膜，或是有导电性质的化学气体包围着瓷件和绝缘子，使瓷件和绝缘子的绝缘性能大大降低，致使表面泄漏电流增加，当泄漏电流达到一定数值时，导致闪络事故发生。
造成闪络事故的污秽来源很多，如燃煤发电厂、化肥厂、冶金厂、焦化厂等工矿企业排放的烟尘和废气，公路上汽车排放的尾气、扬尘污秽，以及盐碱污秽、海水污秽甚至鸟粪污秽等，这些污秽物质，大多是酸、碱、盐性物质，一旦受潮，导电必将显著提高，易造成闪络事故。
污闪故障的显著特点是与气候关系密切，在各种气象条件下中，雾和毛毛雨最容易造成污闪，雨、雪天气也常常造成污闪事故。
由于一种气象条件往往发生在一个较大的范围内，且持续时间长，所以污闪往往在多条线路上同时发生，且有可能连续多次发生，这将给电力安全生产带来很不利的影响。
二、做好防止污闪事故的基础工作做好防污闪事故的基础工作，要坚持进行盐密测量，并根据环保气象资料和运行经验，划分污秽等级并绘制制污区图。
盐密测量的方法是用一定量的蒸馏水，将绝缘子或电气设备瓷件表面上的污秽清洗下来，并测量其导电率，再以等量的蒸馏水中产生相同的导电率的氯化钠盐量，作为其等值附盐量，则等值附盐密度＝W／A （4-1）式中 W——等值盐量，mg；A——绝缘体表面积，cm2。
（一）变电所的污秽水平等级按照污秽的严重程度可将变电所的污秽水平分为若干等级。
根据自然污秽环境条件，国际电工委员会将其划分为四级污秽水平。
关于爬电距离的说明
1．GB11022:用GB/T 5582给出的一般规则选择绝缘子，它们在污秽条件下应当具有良好的性能。
位于相和地间、相间、断路器或负荷开关一个极的两个端子间的户外瓷或玻璃绝缘子，其外部的最小标称爬电距离用以下关系式确定：lt=a×lf×Ur×kD式中：lt——最小标称爬电距离，(mm)(见注1)；a——按表7选择的与绝缘类型有关的应用系数；lf——最小标称爬电比距，按GB/T 5582的表1(mm/kV)(见注2)；Ur——开关设备和控制设备的额定电压；kD——直径的校正系数(见JB/T 5895)对于中低压简单理解就是：相地a=1，相间a=√3；按照2类设计lf为：瓷质材料18，有机材料20。
kD=1。
2．DL404：5.1.2高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电比距(高压电器组件外绝缘的爬电距离与最高电压之比)的规定如下：a.凝露型的爬电比距：纯瓷绝缘不小于1.4cm/kV，环氧树脂绝缘不小于1.6cm/kV。
b.不凝露型的爬电比距：纯瓷绝缘不小于1.2cm/kV，环氧树脂绝缘不小于1.4cm/kV。
3．DL/T593:表1户内开关设备外绝缘最小公称爬电比距要求污秽等级污秽导电率μs等值盐密mg/cm最小公称爬电比距mm/kV范围参考值范围参考值瓷质材料有机材料Ⅰ5～10 7 0.01～0.02 0.015 14 16Ⅱ12～16 14 0.02～0.04 0.03 18 20注：根据实验室试验的经验，表列最小公称爬电比距值允许减小(例如，对特殊型式的耐污绝缘子)。
——Ⅰ级污秽地区的对地爬电比距不得小于16mm/kV；——Ⅱ级污秽地区的对地爬电比距不得小于20mm/kV；——Ⅲ级污秽地区的对地爬电比距不得小于25mm/kV；——Ⅳ级污秽地区的对地爬电比距不得小于31mm/kV。
GB 7251.1—19972.9.1电气间隙clearance不同电位的两导电部件间的空间直线距离。
电力线路防止污闪技术措施
电力线路防止污闪技术措施我国在防治污闪方面做了大量的研究，已经有40多年的防污闪的历史。
在电力系统中，造成电力设备发生污闪的原因是相当复杂的，它涉及电力设备外绝缘本身的耐污闪能力、当地的气象条件、环境的污染状况、现场运行维护管理水平，以及设备的制造质量、安装水平等许多因素。
因此，防治污闪是个需综合治理的复杂问题。
绝缘子表面受到污染和绝缘表面的污染物被湿润，是使绝缘子发生污闪的两个必备条件，缺少其中的任何一个条件，都可使污闪事故不发生。
因此，针对任何一个因素采取对策，都可以达到防止污闪的目的。
4.1 加强绝缘1.加强绝缘加强绝缘，限制绝缘子泄露电流是针对作用电压而采取的防污闪方法，主要是可通过增加绝缘子的爬距和改善绝缘子的结构、材料（采用防污型绝缘子或符合绝缘子）来实现。
（1）绝缘子的爬电比距一般来说，绝缘子的爬距越长，其耐污闪能力越高。
应根据电力设备所在环境下的污秽和潮湿特征来选择绝缘子的爬距，越是脏污和潮湿的地区，爬电比距就越大，原电力部颁布了外绝缘污秽等级的划分标准，其目的就是为了确定不同污区对电力设备外绝缘的爬电比距的最低要求。
电瓷外绝缘爬电比距的配置，应符合《部标》电瓷外绝缘所处地区污秽等级的要求。
在未达到《部标》要求，需要调整时，应力求以电力系统安全经济运行为基础，同时也需要考虑我国国情及现实的可能性和经济性。
因此是否需调优先加强绝缘、是否取相应的污秽等级规定的爬电比距的上限，应根据电力系统的实际情况，并分先后急缓，逐步调整到位。
（2）防污型绝缘子（a）双伞形（一）（b）双伞形（二）（c）钟罩型（d）流线型（e）大爬距型图5—4 防污型绝缘子采用防污型绝缘子是解决污闪问题的一项重要措施。
各国多年来研制的防污型绝缘子品种甚多，世界上采用较多的几种防污型绝缘子我国都能制造，有以下一些型式如图5-4所示。
双伞型：如图（a）（b）伞型绝缘子的外形大同小异，这种绝缘子的特点是伞型光滑积污量少，自清洗效果好，同时又便于人工清扫，它不仅比普通型绝缘子的积污少，而且在同等积污条件下比普通型绝缘子的污闪电压要，因此在我国电力系统得到普遍推广应用。
绝缘水平(爬电比距)
、爬电1、爬电现象在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大节，潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象，也有点象 闪电一样.2、爬电原理 两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象，造成绝缘体的表面（一般）呈 树枝状或是树叶的经络状放电痕迹，一般这种放电痕迹不是连通两极的，放电一般不是连续 的，只是在特定条件下发生，如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等，时间长了会导致绝 缘损坏。
3、引起爬电现象的原因 绝缘部分表面附着污秽，使绝缘部分绝缘强度下降，在空气潮 湿发生爬电。
4、爬电的本质 绝缘表面电压分布不均匀，造成局部放电。
5、发生爬电的环境 发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因 素影响。
在电缆的绝缘部分，绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、加长绝缘距离”等性能会对爬电 现象有影响6、材料的抗爬电性能：绝缘强度、高密度分子等。
2 二、爬电距离 Cree page Dista nee1、定义两个导电部件之间，或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离.沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称爬电距离，简称爬距。
爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同，爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程, 就是爬电距离。
电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。
国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。
在GB/T 电工术语 低压电器 标准中对爬电距离有这样的定义：爬电距离 的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
2、实际应用 在电气上，对最小爬电距离的要求，和两导电部件间的电压有关，和绝缘 材料的耐泄痕指数有关，和电器所处环境的污染等级有关。
对最小爬电距离做出限制，是为了防止在两导电体之间，通过绝缘材料表面可能出现的 污染物出现爬电现象。
爬电距离在运用中，所要安装的带电两导体之间的最短绝缘距离要大于允许的最小爬电 距离.，接连阴天梅雨季具有电位差在确定电气间隙和爬电距离时，应考虑额定电压、污染状况、绝缘材料、表面形状、位 置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境因素，在先进的设备与产品标准中均有此 规定值。
高电压技术(第三版)课后习题集答案解析2教学内容
学习资料第一章作业1-1解释下列术语（1）气体中的自持放电；（2）电负性气体；（3）放电时延；（4）50%冲击放电电压；（5）爬电比距。
答：（1）气体中的自持放电：当外加电场足够强时，即使除去外界电离因子，气体中的放电仍然能够维持的现象；（2）电负性气体：电子与某些气体分子碰撞时易于产生负离子，这样的气体分子组成的气体称为电负性气体；（3）放电时延：能引起电子崩并最终导致间隙击穿的电子称为有效电子，从电压上升到静态击穿电压开始到出现第一个有效电子所需的时间称为统计时延，出现有效电子到间隙击穿所需的时间称为放电形成时延，二者之和称为放电时延；（4）50%冲击放电电压：使间隙击穿概率为50%的冲击电压，也称为50%冲击击穿电压；（5）爬电比距：爬电距离指两电极间的沿面最短距离，其与所加电压的比值称为爬电比距，表示外绝缘的绝缘水平，单位cm/kV。
1-2汤逊理论与流注理论对气体放电过程和自持放电条件的观点有何不同？这两种理论各适用于何种场合？答：汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因，二次电子来源于正离子撞击阴极使阴极表面逸出电子，逸出电子是维持气体放电的必要条件。
所逸出的电子能否接替起始电子的作用是自持放电的判据。
流注理论认为形成流注的必要条件是电子崩发展到足够的程度后，电子崩中的空间电荷足以使原电场明显畸，流注理论认为二次电子的主要来源是空间的光电离。
汤逊理论的适用范围是短间隙、低气压气隙的放电；流注理论适用于高气压、长间隙电场气隙放电。
1-3在一极间距离为1cm的均匀电场电场气隙中，电子碰撞电离系数α=11cm-1。
今有一初始电子从阴极表面出发，求到达阳极的电子崩中的电子数目。
解：到达阳极的电子崩中的电子数目为n a= eαd= e11⨯1=59874答：到达阳极的电子崩中的电子数目为59874个。
1-5近似估算标准大气条件下半径分别为1cm 和1mm 的光滑导线的电晕起始场强。
解：对半径为1cm 的导线）（）（cm m c /kV 39113.011130)r δ0.3δ(130E =⨯+⨯⨯⨯=+=对半径为1mm 的导线)/(5.58)11.03.01(1130E cm kV c =⨯+⨯⨯⨯=答：半径1cm 导线起晕场强为39kV/cm ，半径1mm 导线起晕场强为58.5kV/cm1-10 简述绝缘污闪的发展机理和防止对策。
电器产品爬电距离和电气间隙测量
爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备 防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝 缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导体为圆形 时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离；
爬电距离：
在绝缘材料表面会形成泄漏电流路径。若这些泄 漏电流路径构成一条导电通路，则出现表面闪络或击 穿现象。绝缘材料的这种变化需要一定的时间，它是 由长时间加在器件上的工作电压所引起的，器件周围 环境的污染能加速这一变化。
爬电距离的测量:主要考虑因素为正常使用中预期会出现的电 压，、污染等级、材料组别
一）X值的选取
1）GB4943，GB19212.1，GB15092.1 中从污染等级的角 度规定了的 X宽度是相同的
污染等级
X宽度
1
0.25mm
2
1.0mm
3
1.5mm
注：如果涉及到的电气间隙小于 3mmm，则沟槽宽度 X最 小可减小到该距离的1/3。
二）确定爬电距离步骤
确定工作电压的有效值或直流值；
确定材料组别（根据相比漏电起痕指数，其划分为：Ⅰ组材料， Ⅱ组材料，Ⅲa 组材料, Ⅲb组材料。注：如不知道材料组别， 假定材料为Ⅲb 组） 确定污染等级； 确定绝缘类型（功能绝 缘、基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘） 电气间隙、爬电距离 的要求值： 电气间隙根据测量的工作电压及绝缘等级
二）电气间隙爬电距离的测量路径。 a)所考虑的路径包括一个具有任一深度而宽度≧Xmm的平行边
沟槽。 b)所考虑的V形沟槽路径在 GB4943，GB8898，GB19212.1 包
括内角角度，而宽度大于 Xmm。 在 GB15092.1 开关中路径包括宽度大于 Xmm，对角度没有作
绝缘配合基础知识
2、绝缘配合的基本原则
GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》：
按照电力系统中出现的各种电压（工作电压和 过电压）和保护装置的特性来确定电气设备的 绝缘水平，称为绝缘配合。
额定绝缘水平：在规定条件下，用来度量电器 及其部件的不同电位部分的绝缘强度，电气间 隙和爬电距离的标准电压值，包括额定雷电冲 击耐受电压、额定短时工频耐受电压和额定操 作冲击耐受电压。最高电压Um≤252kV的电气 设备的额定绝缘水平用额定雷电冲击耐受电压 和额定短时工频耐受电压来表征。
主要内容
1、标准电压等级 2、绝缘配合的基本原则 3、绝缘特征与环境因素
1、标准电压等级
按照GB156《标准电压》和GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的共 用技术要求》的规定，我国三相交流电网标称电压和电气设备额定电压及电 气设备的最高电压，如表所示，
分 系统标称电压 电气设备的最高
设备纵绝缘的额定短时工频耐受电压一般等于 相应的相对地绝缘的耐受电压值，但隔离断口 的耐受电压可高于相对地绝缘的耐受电压值。
对周围环境空气温度高于40oC处的设备，其外绝缘在 干燥状态下的试验电压应取标准规定的额定耐受电压 值乘以温度校正因数 K f ，
K f 1 0.0033(T 40)
（1）工频运行电压和暂时过电压下的绝缘配合：
a、工频运行电压下电气装置电瓷外绝缘的爬电距离 应符合相应环境污秽分级条件下的爬电比距要求；
b、变电所电气设备应能承受一定幅值和时间的工频 过电压和谐振过电压。
（2）操作过电压下的绝缘配合。以计算用最大操作过 电压为基础进行绝缘配合。
（3）雷电过电压下的绝缘配合。以避雷器雷电保护水 平为基础进行配合。
GB/T5582《高压电力设备外绝缘污秽等级》规 定了户外设备最小公称爬电比距分级数值，见 表。
爬电距离和电器间隙
爬电距离和电器间隙概要:1、爬电距离:两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离(爬电距离是沿表面计算的，如果是孔的话要绕过去);2、电气间隙:两导电部件之间在空气中的最短距离(空间直线距离)。
黄色路径是爬电距离,蓝色是电气间隙爬电距离和电气间隙:普通灯具交流(50/60HZ)正弦电压的最小距离(GB7000.1—2007表11.1)(普通灯具的爬电距离)工作电压有效值/V 不超过距离/mm 50 150 250 500 750 1000 爬电距离——基本绝缘PTI ?600 0.6 1.4 1.7 3 4 5.5<600 1.2 1.6 2.5 5 8 10 ——附加绝缘PTI ?600 — 3.2 3.6 4.8 6 8 <600 — 3.2 3.6 5 8 9 加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14 电气间隙——基本绝缘 0.2 1.4 1.7 3 4 5.5 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 8 ——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14 1)PTI(耐起痕指数)按照IEC60112.IPX1或以上灯具交流(50/60HZ)正弦电压的最小距离(GB7000.1—2007表11.2)(普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具)工作电压有效值/V 不超过距离/mm 50 150 250 500 750 1000 爬电距离——基本绝缘PTI ?600 1.5 2 3.2 6.3 10 12.5175?PTI ，600 1.9 2.5 4 8 12.5 16 ——附加绝缘PTI ?600 — 3.2 4 8 12.5 16 加强绝缘— 5.5 6.5 9 12.5 16 电气间隙——基本绝缘 0.8 1.5 3 4 5.5 8 ——附加绝缘— 3.2 3.6 4.8 6 14 ——加强绝缘— 5.5 6.5 9 12 14 1)PTI(耐起痕指数)按照IEC60112.正弦或非正弦脉冲电压的最小值(GB7000.1—2007表11.3)(普通灯具的爬电距离和IPX1或更高的灯具)额定脉冲电压峰值/KV2.0 2.53.04.05.06.0 8.0 10 12 最小电气间隙/mm 1 1.5 2 3 4 5.5 8 11 14额定脉冲电压峰值/KV15 20 25 30 40 50 60 80 100 最小电气间隙/mm 18 25 33 40 60 75 90 130 170 耐起痕指数:指按照规定的方法试验，材料表面能经受住50滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值(在绝缘材料商滴氯化铵溶液的同时施加一定的电压值V，在50滴溶液滴完前，电极之间没有出现闪络或击穿现象，此时的电压值V就是耐起痕指数)。
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绝缘水平爬电比距 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
一、爬电
1、爬电现象在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大,接连阴天梅雨季节,潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象，也有点象闪电一样.
2、爬电原理两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象，造成绝缘体的表面（一般）呈树枝状或是树叶的经络状放电痕迹，一般这种放电痕迹不是连通两极的，放电一般不是连续的，只是在特定条件下发生，如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等，时间长了会导致绝缘损坏。
3、引起爬电现象的原因绝缘部分表面附着污秽，使绝缘部分绝缘强度下降，在空气潮湿发生爬电。
4、爬电的本质绝缘表面电压分布不均匀，造成局部放电。
5、发生爬电的环境发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因素影响。
在电缆的绝缘部分，绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、加长绝缘“距离”等性能会对爬电现象有影响
6、材料的抗爬电性能：绝缘强度、高密度分子等。
2二、爬电距离Creepage Distance
1、定义两个导电部件之间,或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离.沿绝缘表面放电的距离即泄漏距离也称，简称爬距。
爬距=表面距离/系统最高电压.根据污秽程度不同,
爬的意思，可以看做一个蚂蚁从一个带电体走到另一个带电体的必须经过最短的路程，就是爬电距离。
电气间隙，是一个带翅膀的蚂蚁，飞的最短距离。
国标里有具体规定，不同形状的绝缘，爬电距离的计算方法是不一样的。
在 GB/T 电工术语低压电器标准中对爬电距离有这样的定义：爬电距离具有电位差的两导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
2、实际应用在电气上，对最小爬电距离的要求，和两导电部件间的电压有关，和绝缘材料的耐泄痕指数有关，和电器所处环境的污染等级有关。
对最小爬电距离做出限制，是为了防止在两导电体之间，通过绝缘材料表面可能出现的污染物出现爬电现象。
爬电距离在运用中，所要安装的带电两导体之间的最短绝缘距离要大于允许的最小爬电距离.
在确定电气间隙和爬电距离时，应考虑额定电压、污染状况、绝缘材料、表面形状、位置方向、承受电压时间长短等多种使用条件和环境因素，在先进的设备与产品标准中均有此规定值。
具体来说就是在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象，此带电区（导体为圆形时，带电区为环形）的半径即爬电距离。
爬
电距离的大小和工作电压、绝缘材料等直接相关，同时注意不同的使用环境也会有所影响，如气压、污染等.
爬电距离和电气间隙,是两个概念,在进行判断时必须同时满足,不可以相互替代.
电气间隙的大小取决于工作电压的峰值,电网的过电压等级对其影响较大,
爬电距离取决于工作电压的有效值,绝缘材料的CTI值对其影响较大.
两个条件必须同时满足,所以根据定义,爬电距离任何时候不可以小于电气间隙.当然对于两个带电体,是无法设计出爬电距离小于电气间隙来的。
4、例子测量爬电距离
输入150V-300V电源最小空气间隙及爬电距离
相邻端子间爬电距离：端子和导轨间爬电距离：
3三、爬电比距
爬电比距的定义：电力设备外绝缘的爬电距离与设备最高工作电压有效值之比，单位为mm/kV。
现行的有关行业标准规定了高压开关设备外绝缘公称爬电比距应用系数,其中相间爬电比距应用系数
为(√3).
绝缘水平
本工程设备绝缘水平应为耐受电压值乘以系数k,k的计算公式如下:k=1/10000).式中H为安装地点的海拔高度(m)
1）支柱绝缘子的爬电比距>kV。
（最高运行电压条件下）
制造厂提供适应于本工程海拔高度外绝缘要求的产品，并在投标、应标时以书面形式提供高海拔修正值。
中华人民共和国国家标准《高压电力设备外绝缘污秽等级GB_T5582-93》中高压电力设备外绝缘的要求；
《高压电力设备外绝缘污秽等级GB_T5582-93》文中，外绝缘按公称爬电比距和人工污秽耐受值分为0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，五个等级，各污秽等级的爬电比距如下表：
外绝缘修正公式：
高海拔修正值K=1/H/10000),式中H为安装地点的海拔高度(m)
相关参数：H=2000米污秽等级：Ⅲ级最高运行电压：
绝缘修正结果：
按《高压电力设备外绝缘污秽等级GB_T5582-93》，Ⅲ级污秽电站设备爬电比距为
25mm/kV，高海拔修正值K=1/2000/10000)=
举例：按国标绝缘修正结果:25**=。